JNI And NDK学习笔记

JNI And NDK学习笔记 JNI 1 什么是JNI

即Java Native Interface ：提供了Java与C语言相互调用的接口，能利用c语言程序高效的优势，便于实现高性能的程序；

2 Java 中编写JNI的步骤

1. 创建Java工程，在main目录下创建cpp目录
2. 在Java文件中编写native 方法，再在命令行使用javah [带native关键字的类的全名路径]，将生成的.h文件拷贝到cpp目录下
3. 将jni开发常用的jni.h 以及jni_md.h文件加入项目路径；
4. 实现.h头文件中声明的jni方法
5. 配置jni工程生成dll的配置，配置管理器中选定平台为arm(注意MinGw的版本要为64位)，否则会报ERROR：生成的dll位数不兼容；
6. 生成dll，并将生成的dll文件路径放入环境变量，使用system.loadLibrary加载dll，重启eclipse（这样才能识别更改的环境变量）
7. 在Java类中调用native方法

3 JNI 的几种关键结构体

​ JNIEnv介绍

​ JNI的环境参数结构体

4 属性与方法访问 1. Java 调用Jni 返回String

(*env)->GetStringUTF(env,jobj);

2. JNI访问Java变量的值

//获取java对象的签名ID
jfiledID fid = (*env)->GetFiledID(env,cls,"key", "Ljava/lang/String;");
//获取Java变量的对象域
(*env)->GetObjectField(env,jobj,fid);
//获取新的值x
//将x设置到对应的java变量并返回
(*env)->setObjectField(env,jobj,fid,x);
return x;

5 JNI 通知GC释放对象引用 1. 函数名 (*env)->deleteLocalRef(jobj)

​ JNI通过deletelocalRef()可以完成对无用的较大对象引用的释放；

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NDK基础知识 准备工作

在window上，开发NDK需安装如下软件：

• cywin - make( make util for gun)
• android ndk
• apache ant
• jdk （above 1.5）
• android studio

几个重要的NDK包 1. Build System 1.1 Build System 的功能

• 生成动态库（Shared Library）

• 生成静态库（Static Library）

• 提供公共模块（通过动态库的方式）

• 使用prebuilt libraries

• 生成标准执行文件

1.2 Start build system with sample

1. github上下载android-ndk-sample源码
2. 在android studio 中import 相应的ndk sample
3. 更改ndk版本为合适的版本，若本地无合适版本则到官网下载
4. 点击代码Editor-编辑器上的try again按钮，编译ndk项目

1.3 get start a jni sample

1. 编写CMakeLists.txt ，指明cmake版本，源文件，编译的共享库，依赖的动态库等等；
2. 编写ndk代码，在cpp路径下编写.cpp文件代码，无需jni头文件定义
3. 编写的cpp文件中分两块代码区，用extern “C”{}包括的代码块属于JNI代码，对于静态Java方法，其对应的JNI方法第二个参数是jclass，对于实例java方法，第二个参数是jobject

1.3 java类型与jni类型映射表

1. 基本类型映射表

   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3TLXBVyi-1654609807328)(C:\Users\asus\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210411095739063.png)]

2. 引用类型映射表

   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-mNLIR2t8-1654609807330)(C:\Users\asus\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210411095943431.png)]

宏方法的定义

​ 作用:

1. #define call(Name) test##Name()
2. 动态替换test方法的后缀，形成不同的testXXX()函数，前提是testXXX()已经定义；

C语言中调用Java中的函数解决JNI中文字符编码的问题

​ 原因：某些C语言中的API调用繁琐，用Java中的API会更为便捷；

​ 步骤：

1. 获取对应类名的签名，通过env->findClass 获取对应的jclass ；
2. 获取对应类的某个方法签名， 命令：javap -s -m 方法名
3. 将c++中要返回的字符串设置成env中的字节流，再获取编码名-charsetName；
4.  通过jni调用java方法来返回编码好的中文字符；

其他 一些常见的应用

1. 文件加解密 --异或机制的应用

   原理:将文件按字符读出，并将每个字符与密码位异或

   异或的时候要注意是用的txt作为加解密的测试文件类型，其他类型的文件(如PNG)可能要做额外处理；

2. JNI 实现本地文件拆分